Phát Triển Công Cụ Điều Chỉnh Gen Dựa Trên Sugar-Base Editing Trong Rau Cây
Ngày 22 tháng 3 năm 2025 – Trong một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực công nghệ sinh học và cải tạo gen, nhóm nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ Cây (Plant Protection Institute) thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc, do các nhà khoa học nổi tiếng là PGS. TS. Zhou Huabin và TS. Ren Bin dẫn đầu, đã công bố một nghiên cứu mới trên tạp chí Plant Biotechnology Journal. Nghiên cứu này giới thiệu về việc phát triển công cụ điều chỉnh gen dựa trên kỹ thuật sugar-base editing, một công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực cải tạo gen cây trồng.
Kỹ thuật CRISPR/Cas9 đã trở thành một công cụ quan trọng trong việc cải tạo gen cây trồng, cho phép các nhà khoa học thực hiện các thay đổi cụ thể trong bộ gen của cây. Tuy nhiên, các công cụ hiện có thường dựa trên các enzim脱氨酶 (aminases), có thể gây ra một số hạn chế và rủi ro. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu của PGS. TS. Zhou Huabin và TS. Ren Bin đã phát triển thành công công cụ điều chỉnh gen dựa trên sugar-base editing, sử dụng DNA糖基 hóa酶 (DNA glycosylase) để thực hiện các thay đổi trong bộ gen.
Điểm nhấn của nghiên cứu:
- Phát triển công cụ điều chỉnh gen dựa trên sugar-base editing.
- Sử dụng DNA糖基 hóa酶 để thực hiện các thay đổi trong bộ gen.
- Thành công trong việc điều chỉnh các vị trí cụ thể trong bộ gen của cây lúa.
Chi Tiết Về Công Cụ Điều Chỉnh Gen
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng DNA糖基 hóa酶 MPGv6.3 kết hợp với SpCas9(D10A) để phát triển ba loại công cụ điều chỉnh gen cho cytosine (C) đến thymine (T) và cytosine (C) đến guanine (G). Các công cụ này bao gồm:
Thymine Base Editors (TGBEs):
- rBE127a (TDG-EK-SpCas9n)
- rBE127b (TDG3-SpCas9n)
- rBE127c (gTBEv3-SpCas9n)
Cytosine Base Editors (CKBEs):
- rBE128a (CDG4-SpCas9n)
- rBE128b (gCBEv2-SpCas9n)
Các công cụ này đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc điều chỉnh các vị trí cụ thể trong bộ gen của cây lúa, mở ra khả năng cải thiện tính năng và năng suất của cây trồng.
Ý Nghĩa Của Nghiên Cứu
Nghiên cứu này không chỉ mở ra một hướng mới trong việc cải tạo gen cây trồng mà còn giúp giảm thiểu rủi ro và hạn chế liên quan đến việc sử dụng các enzim脱氨酶. Công nghệ sugar-base editing có tiềm năng lớn trong việc cải thiện tính năng và năng suất của các loại cây trồng quan trọng, từ đó đóng góp vào việc đảm bảo an ninh lương thực và bảo vệ môi trường.
“`
